CN113383842A - 一种栀子代用茶及其配方感官优化的方法 - Google Patents

一种栀子代用茶及其配方感官优化的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及食品领域，具体涉及一种栀子代用茶及其配方感官优化的方法。本发明公开的具体配比成分代用茶能有效的抑制黄嘌呤氧化酶的活性；另提供了探寻栀子代用茶配方感官优化的方法，通过建立优化模型，研究代用茶组份之间对其感官的影响，最终得到最优的组份配比，使得代用茶在保证功效的同时，极大的提升了感官值。本发明促进了栀子资源的开发和利用，并提供了配方优化思路，带动经济发展，提高生态效益和社会效益。

Description

一种栀子代用茶及其配方感官优化的方法
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及一种栀子代用茶及其配方感官优化的方法。
背景技术
栀子在我国资源丰富，是我国卫生部发布的第一批药食两用中药材，临床上广泛用于治疗热病心烦，湿热黄疸，淋证涩痛，血热吐衄，目赤肿痛，火毒疮疡及扭挫伤痛等症状。随着人们对栀子各种生物活性成分研究的不断深入，其所蕴含的药用和保健价值不断被发掘，如栀子苷是栀子的主要活性成分，具有降尿酸、保肝利胆等功效。目前栀子的提取工艺、质量标准等现代研究报道较多，但对于栀子开发应用研究较少。
代用茶是一种茶叶替代品，具有多种功效，如清火、明目、消渴、生津、降糖、降压、降血脂等，现代医学研究还发现其对脂肪肝也有一定作用。代用茶是指选用可食用植物的叶、花、果(实)、根茎等，采用类似茶叶的饮用方式(通过泡、煮等方式饮用)的一类产品的俗称，常见的植物代用茶有玫瑰花、金银花、大麦茶、菊花茶等。近年来，由于代用茶产品本身的香味，加上一些保健功能和适宜的口感，使得消费者越来越多，消费量一直稳升，成为茶叶制品的一个新增长的消费产品，对栀子代用茶的药用研究甚少。
当前，人们越来越关注天然安全的产品，科学地开发栀子相关产品，可以更好地服务大众。因此，开发和研制栀子相关的食物、饮品、化妆品等逐渐成为热点，代用茶产品以其自然属性满足了人们在饮品方面对天然、健康和品质生活的追求，诸多都是利用栀子香气对茶叶进行增香，并没有搭配其它药用成分对代用茶进行功效上的改进，例如专利CN201910713273.3公开了一种栀子花茶的加工方法，将鲜栀子花蕾与茶叶在一定温湿度条件下进行密封静置处理后，等花儿凋谢后将花与茶叶分开，然后采用阶梯温度对茶叶进行阶梯烘干处理，使其含水量在4％以下，然后按要求包装，在低温环境下存储，其主要将栀子花蕾入茶，仅使得茶具有了清香气味，并无药用功效。
高尿酸血症作为目前常见的一种代谢性疾病，与多种疾病的发生密切相关，患病率呈逐年上升且年轻化趋势。已有明确报道具有降尿酸功效的药食两用食物，据不完全统计，在87种药食两用的食物中，已有明确报道具有降尿酸功效的共有19种，包括栀子、茯苓、甘草、山楂、葛根等，另有34种药食同源食物，用于治疗高尿酸血症的复方中或者创制的新型食品中。因此，开发具有降尿酸作用的功能性食品将会具有越来越广阔的市场前景。
综上所述，亟需一种以药食两用中草药为原料，研制适宜生产栀子代用茶的工艺，其既能满足了人们对品质饮品的个性化需求，同时可以促进栀子资源的开发和利用，带动经济发展，提高生态效益和社会效益。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种栀子代用茶及其配方感官优化的方法，该代用茶不仅具有良好的感官同时也具有降尿酸的功效。
本发明目的之一提供了一种栀子组合物，具体技术方案如下：
一种抑制黄嘌呤氧化酶的栀子组合物，所述栀子组合物由栀子、葛根、白茅根，干姜和茯苓组成。
具体的，所述栀子组合物按质量比为栀子：葛根：白茅根：干姜：茯苓＝55：45：40：13：27。
具体的，所述栀子组合物还添加包括栀子苷，所述栀子苷的添加量占栀子组合物的质量比为3：28。
本发明目的之二在于提供上述栀子组合物在制备治疗高尿酸血症药物中的应用。
具体的，所述栀子组合物通过抑制黄嘌呤氧化酶的活性降低尿酸含量。
本发明目的之三在于提供一种包含上述栀子组合物的代用茶，所述代用茶还添加包括山楂，甘草和陈皮。
具体的，按质量份数所述栀子：葛根：白茅根：干姜：茯苓：栀子苷：甘草：山楂添：陈皮＝38：30：27：9：18：14：30：46：16。
本发明目的之四在于提供一种优化上述技术方案中代用茶的配方感官的方法，具体技术方案如下：
一种优化上述代用茶的配方感官的方法，具体步骤为：
(1)将栀子组合物、山楂，甘草和陈皮的添加量分别作为自变量；
(2)根据感官评分和自变量进行线性回归，得到二次多项回归方程，所述感官评分包括代用茶的色泽、香气，滋味和组织状态；
(3)Design-Expert 8.0.6软件对二次多项回归方程进行图像拟合，得到最优响应结果，根据最优响应结果得到栀子组合物、山楂，甘草和陈皮的优化添加量。
具体的，所述二次多项回归方程为Y＝85+3.25A-0.25B-1.42C+1.42D+0.085AB-1.50AC-3.25AD+0.25BC+1.01BD-1.50CD-5.79A2-15.04B2-4.54C2-5.29D2，其中Y为感官评分，A、B、C、D分别为栀子组合物、山楂，甘草和陈皮的添加量。
具体的，所述Design-Expert 8.0.6软件利用自变量A、B、C、D之间的交互作用对感官评分进行响应面和等高线面拟合，得到最优响应结果。
本发明的有益之处在于：
(1)本发明代用茶能抑制黄嘌呤氧化酶活性，从而达到降低尿酸的作用，搭配起最优配比，在保证药用功效的同时使得其在感官(色泽、香气，滋味和组织状态)上也表现优秀；
(2)本发明代用茶配方感官优化的方法建立了响应面优化模型，探究了各组份及组份之间对代用茶感官的影响，使得代用茶在保证功效的同时，极大的提升了感官值；并通过响应面和等高线图验证了该模型的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例1中代用茶中山楂和栀子组合物交互作用对感官评分影响的响应面；
图2为本发明实施例1中代用茶中山楂和栀子组合物交互作用对感官评分影响的等高线图；
图3为本发明实施例1中代用茶中陈皮和栀子组合物交互作用对感官评分影响的响应面；
图4为本发明实施例1中代用茶中陈皮和栀子组合物交互作用对感官评分影响的等高线图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的结构思路、使用范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1栀子组合物的组份确定
称取栀子、山楂、金银花、葛根、白茅根、玉米须、桑叶、茯苓、杭菊、甘草、陈皮、干姜各10g放入圆底烧瓶内，加入10倍量的蒸馏水，提取1h。用旋转蒸发器旋转浓缩，浓缩至0.5g/mL，置于4℃冰箱备用。
黄嘌呤氧化酶活力测定
反应总体积5mL，样品溶液5mg/mL，酶溶液0.02U/mL，3mL的缓冲液与1mL 1.5mmol/mL的底物溶液，黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的催化作用下生成尿酸，在295nm处有特征吸收峰，30min检测1次，1h检测1次，空白组用等量的缓冲溶液代替酶溶液。
抑制率以公式(1-B/A)×100％计算不同浓度样品对黄嘌呤氧化酶活性抑制的百分率。其中A为不加抑制剂的黄嘌呤氧化酶活力，B为加入抑制剂或提取物后的黄嘌呤氧化酶的活力。
未加栀子苷的栀子组合物的组方确定
根据单味中药抑制黄嘌呤氧化酶活力结果，以栀子(X1)、葛根(X2)、白茅根(X3)、干姜+茯苓(X4)作为考察因素，根据U8(85)均匀设计表及U8(85)使用表，将各药物浓度分为8个水平，并拟合为8个不同药物配伍的未加栀子苷的栀子组合物。设计表见表1。
表1均匀设计表U8(85)
Figure BDA0003100578290000061
复方原料(添加了栀子苷的栀子组合物)确定
分别设置未加栀子苷的栀子组合物与栀子苷提取物不同的质量复配比例，未加栀子苷的栀子组合物：栀子苷提取物添加量10:0.8、10:1.0、10:1.2、10:1.4、10:1.6、10:1.8，称2g样品，加入200mL沸水冲泡20min后，进行感官评定，并测定其对嘌呤氧化酶的抑制率。感官评价标准包括汤色、气味、口感、组织状态的评价；审评要素及要素比例定为茶汤色泽15％、口感35％、气味30％、组织状态20％。选10名专业人士组成感官评定小组，按上述评价标准，进行感官评价并打分，每品完一杯，用清水漱口，以免味觉干扰；每个指标去掉最高分和最低分，取平均值为该指标的得分，计算综合感官评分。
实施例2栀子代用茶工艺步骤
(1)原料选择：色泽正，无霉变，无杂质，无虫咬，符合代用茶原料基本要求。
(2)前处理：将栀子、山楂、葛根、白茅根、茯苓、甘草、陈皮、干姜用中药粉碎机粉碎后，过10目筛。未过筛面的重复粉碎，直至全部过筛。
(3)栀子苷提取：将栀子用于栀子苷提取纯化，真空浓缩并冷冻干燥，得到栀子苷提取物。
(4)混合：按照实施例1中的配方将各原料混合均匀。
(5)包装：符合相应卫生要求，应清洁、干燥、无异味、无毒，宜气密性良好。
实施例3栀子代用茶配方优化
在单因素试验的基础上，采用Box-Benhken试验设计，设置陈皮添加量(A)、甘草添加量(B)、山楂添加量(C)和栀子组合物(添加了栀子苷)添加量(D)4个因素为自变量，以单因素结果为中心点，设3个水平，以感官评分(Y)为响应值，进行栀子代用茶配方优化，响应面试验因素与水平见表2。
表2响应面试验因素水平
Figure BDA0003100578290000071
Figure BDA0003100578290000081
产品感官评分标准
称取2g/袋茶样，加入200mL沸水冲泡20min后，嗅其香气，辨其滋味，看烧杯底部有无异物。根据色泽、香气、口感滋味、组织状态四个方面进行进行审评，分别占15分、25分、40分、20分。品评人员在不喝酒、不吸烟，禁辛辣食物条件下进行评定，所有样品评定前需清水漱口，满分为100分，去掉一个最高分和一个最低分，取平均值为感官评分。评价标准见表3。
表3感官评分标准
Figure BDA0003100578290000082
感官指标
本产品的感官指标主要包括：外观、汤色、香气、滋味等，取一定量被测茶汤置于50mL无色透明烧杯中，立即嗅其香气，辨其滋味，在自然光下观察色泽，检查有无异物。
单味中药筛选：测定单味中药对黄嘌呤氧化酶抑制率，如表4。
表4单味中药对黄嘌呤氧化酶抑制率
Figure BDA0003100578290000091
未加栀子苷的栀子组合物试验结果
在单味药筛选试验结果基础上，以黄嘌呤氧化酶抑制率为因变量(Y)，栀子(X1)、葛根(X2)、白茅根(X3)、干姜+茯苓(X4)4个因素为自变量进行均匀设计，结果见表5。进行二次回归方程拟合，得出回归方程为Y＝-99.18-0.44X2-0.02X1X2-0.05X1X3+0.04X1X4+0.17X2X3并经F检验显示P＜0.05(R2＝0.9643，S＝0.1007，F＝62.0258)，说明该方程具有显著统计学意义。
对所得回归方程进行优化后，确定抑制率值最大时，各个因素的最佳组合为：栀子55mg/mL，葛根45mg/mL，白茅根40mg/mL，干姜+茯苓(13:27)40mg/mL。
表5均匀设计实验结果
Figure BDA0003100578290000092
Figure BDA0003100578290000101
复方原料(添加了栀子苷的栀子组合物)的确定
复方原料感官评价结果与嘌呤氧化酶抑制活性如表6所示。结果表明，增加栀子苷比例，复方原料感官变化较小，而抑制嘌呤氧化酶活性先增加然后增加趋于缓慢，考虑栀子苷提取物的经济成本，因此，选择复方添加量：栀子苷提取物添加量10:1.2作为复方原料进行后续实验。
表6复方原料感官评价结果与嘌呤氧化酶抑制活性
Figure BDA0003100578290000102
栀子代用茶配方优化
根据单因素试验结果，以栀子组合物(添加了栀子苷)(A)、甘草添加量(B)、山楂添加量(C)和陈皮添加量(D)为自变量，感官评分(Y)为因变量进行响应面试验，Box-Benhken试验设计及结果见表7。采用Design Expert 8.0.6软件对表3数据进行二次回归方程拟合，得到二次多项回归方程为：Y＝85+3.25A-0.25B-1.42C+1.42D+0.085AB-1.50AC-3.25AD+0.25BC+1.01BD-1.50CD-5.79A2-15.04B2-4.54C2-5.29D2。
表7响应面试验设计及结果
Figure BDA0003100578290000103
Figure BDA0003100578290000111
由表8方差分析表明，该实验模型方程极显著(P<0.0001)，失拟项不显著(P>0.05)，该模型能较好反映各因素对栀子代用茶感官评分的影响，判定系数R2＝0.9589，R2adj＝0.9178，说明该模型与实验拟合较好，可用于栀子代用茶感官评分的理论推测和分析。由F值可知，各因素影响大小依次为栀子组合物(A)＞山楂添加量(C)＞陈皮添加量(D)＞甘草添加量(B)。一次项中栀子组合物(添加了栀子苷)对栀子代用茶感官评分具有极显著影响(P<0.01)，山楂添加量对栀子代用茶感官评分具有显著影响(P<0.05)，交互项中栀子组合物(添加了栀子苷)与山楂添加量、栀子组合物(添加了栀子苷)与陈皮添加量之间交互作用具有显著影响(P<0.05)，在二次项中各添加量对栀子代用茶感官评分具有极显著影响(P<0.05)，其他因素之间均不显著(P>0.05)。
表8回归模型方差分析结果
Figure BDA0003100578290000121
响应面能够直接反映各因素与响应值之间的关系以及各因素的交互作用，等高线的形状为椭圆形表示因素的交互作用显著，圆形则表示交互作用不显著。由图1-4中各因素交互作用等高线图可知，等高线的形状为椭圆形表示栀子组合物(添加了栀子苷)与山楂添加量、栀子苷组合物(添加了栀子苷)与陈皮添加量交互作用显著。从三维立体图可以看出，响应面均呈开口朝下的曲面，表明响应面有极大值，最优配方在实验范围内。栀子组合物与山楂添加量、栀子苷组合物(添加了栀子苷)与陈皮添加量的响应面图均为椭圆形，说明其交互作用对栀子代用茶感官评分具有显著影响(P＜0.05)。
应用Design-Expert 8.0.6软件对回归方程进行分析，直接得到的最优响应结果为:栀子组合物(添加了栀子苷)添加量67.5g、甘草添加量14.95g、山楂添加量22.67g和陈皮添加量8.09g，感官评分预测值为86.46分。根据实际情况优化为：栀子组合物(添加了栀子苷)添加量68g(栀子19g、葛根15g、白茅根13.5g、干姜4.5g、茯苓9g、栀子苷提取物7g)、甘草添加量15g、山楂添加量23g和陈皮添加量8g，进行验证后得出感官得分均值为86.5分，与预测值接近，说明响应面优化模型所得的配方准确、可行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抑制黄嘌呤氧化酶的栀子组合物，其特征在于，所述栀子组合物由栀子、葛根、白茅根，干姜和茯苓组成。
2.根据权利要求1所述的栀子组合物，其特征在于，所述栀子组合物按质量比为栀子：葛根：白茅根：干姜：茯苓＝55：45：40：13：27。
3.根据权利要求1所述的栀子组合物，其特征在于，所述栀子组合物还添加包括栀子苷，所述栀子苷的添加量占栀子组合物的质量比为3：28。
4.权利要求1-3任一所述的栀子组合物在制备治疗高尿酸血症药物中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述栀子组合物通过抑制黄嘌呤氧化酶的活性降低尿酸含量。
6.包含权利要求3所述的栀子组合物的代用茶，其特征在于，所述代用茶还添加包括山楂，甘草和陈皮。
7.根据权利要求4所述的代用茶，其特征在于，按质量份数所述栀子：葛根：白茅根：干姜：茯苓：栀子苷：甘草：山楂添：陈皮＝38：30：27：9：18：14：30：46：16。
8.一种优化权利要求4所述的代用茶的配方感官的方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)将栀子组合物、山楂，甘草和陈皮的添加量分别作为自变量；
(2)根据感官评分和自变量进行线性回归，得到二次多项回归方程，所述感官评分包括代用茶的色泽、香气，滋味和组织状态；
(3)Design-Expert 8.0.6软件对二次多项回归方程进行图像拟合，得到最优响应结果，根据最优响应结果得到栀子组合物、山楂，甘草和陈皮的优化添加量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述二次多项回归方程为
Y＝85+3.25A-0.25B-1.42C+1.42D+0.085AB-1.50AC-3.25AD+0.25BC+1.01BD-1.50CD-5.79A2-15.04B2-4.54C2-5.29D2，其中Y为感官评分，A、B、C、D分别为栀子组合物、山楂，甘草和陈皮的添加量。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述Design-Expert 8.0.6软件利用自变量A、B、C、D之间的交互作用对感官评分进行响应面和等高线面拟合，得到最优响应结果。
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